[摘要]高層建筑的結構轉換層是一個建筑物中不同結構形式相連接的關鍵點,它既是下部結構的“頂板”,又是上部結構的“基礎”,在整個建筑物結構體系中,起到至關重要的連接作用。本文就某地區部分高層建筑的轉換層結構施工實踐作簡要的技術總結。
　　
　　[關鍵詞]高層建筑;施工技術;轉換層;施工
　　
　　現代高層建筑正在向多功能、綜合用途發展,目的在于為人們提供良好的生活環境和工作條件。在同一建筑中,上部樓層小開間的軸線布置(住宅、辦公室、客房等),下部則需要較大的柱網空間(商店、酒樓等)的情況越來越多,要求結構設計滿足功能的需求而使“轉換層”應運而生。一般來說,當高層建筑下部樓層豎向結構體系或形式與上部樓層差異較大,或者上、下樓層豎向軸線錯位時,應當在結構改變的樓層布置轉換層。
　　1轉換層按結構形式分類
　　高層建筑轉換層的主要結構形式有:梁式轉換層、桁架式轉換層、板式轉換層及箱式轉換層等。
　　1.1梁式轉換層
　　梁式轉換層是目前高層建筑中實現垂直轉換最常用的結構形式,其傳力途徑為上部墻→轉換梁→下部柱,具有傳力直接、明確和清楚的優點,便于工程計算、分析和設計,且造價較為節省。據資料統計,梁式轉換層數量約占轉換層總量的77%,轉換梁的截面高度為0.8～6.0m,如某32層工程中,最大轉換梁截面尺寸為1m×3m,跨度8.6m。
　　1.2箱式轉換層
　　箱式轉換層是單向托梁和雙向托梁同上、下層較厚的樓板澆筑成一整體共同工作,從而形成剛度較大的箱式轉換層。如圖1所示。
　　
　　圖1箱式轉換層示意
　　
　　1.3板式轉換層
　　當轉換層上下柱網錯開較多,布置又不規則,難以用梁直接承托時,則需要做成厚板,形成板式轉換層,從抗剪和抗沖切考慮,轉換板厚度往往很大,實際轉換板厚度可達2.0～2.8m,板式轉換層的下層柱可以靈活布置,但自重很大,材料耗用多,施工難度大。
　　2轉換層施工技術
　　2.1轉換結構支撐系統
　　轉換層結構自重及施工荷載較大,施工前應進行計算,確保支撐系統具備足夠的強度和穩定性。通常采用的支撐方式有以下幾種:
　　2.1.1鋼管支撐架
　　適用于轉換梁布置較密,結構自重及施工荷載相對不太大,或板式轉換層結構的施工。這類支撐系統通常采用鋼管腳手架,轉換梁下立桿間距在600mm×600mm以內,立桿下墊200mm×50mm木墊板。
　　2.1.2沿轉換大梁方向設置鋼管支撐架
　　適用于轉換梁自重及施工荷載較大的結構,且轉換梁位置不太高的情況。須計算確定立桿的間距、步距,合理設置水平及豎向剪刀撐。某工程KZL-5轉換大梁支撐構造示意如圖2所示。
　　
　　圖2轉換大梁支撐示意
　　立桿下設150mm×150mm×10mm的鋼板以擴大受力面積,可調頂托。
　　2.1.3型鋼構架支撐
　　適用于轉換梁自重及施工荷載較大的結構,且轉換層位置較高的情況。方法如下:在下層柱中埋置鋼牛腿,型鋼構架作為轉換梁模板支撐系統,擱置在鋼牛腿上利用柱子傳遞豎向荷載。
　　如某工程三期(總34層,地下2層),轉換層梁截面高4.2m,跨度7.6～12.9m,位于8、9層,自重與施工荷載較大,相對標高較高,因此采用該方法。由2榀平面構架組成1榀整體鋼桁架,平面構架在預制廠制作,運到工地用塔吊吊至安裝部位現場焊接拼裝成整體,并與鋼牛腿焊牢,如圖3所示。
　　
　　
　　圖3梁底支撐系統示意
　　
　　2.2模板工程
　　梁側模可采用組合鋼模板或18mm厚覆膜膠合板,為防止混凝土澆筑時產生的側壓力將模板擠壓變形而出現脹模現象,可在梁內設置對拉螺桿(≥ф14mm),鋼模板也可以設扁鋼拉片(厚度≥3mm),螺桿縱橫向間距為400～600mm。側模用鋼管作背杠進行鎖固,背杠間距縱橫500mm,梁底起拱要求1‰～3‰。轉換層構件的混凝土強度達到100%方可拆除底模。
　　2.3鋼筋工程
　　鋼筋工程含鋼量大,主筋長,布置密,在梁柱節點區鋼筋異常密集,綁扎難度大,在實踐中,可采取以下措施:
　　1)為保證梁內鋼筋骨架的穩定和便于操作,可在轉換梁兩側搭設雙排腳手架作為鋼筋臨時支撐,利用鋼管架支撐上部鋼筋,待鋼筋位置固定并焊接后,撤去鋼管腳手架。
　　2)主筋接頭全部采用閃光對焊或錐螺紋接頭連接,并注意接頭位置,焊接人員均持證上崗,焊接和機械連接均按照規范要求做力學試驗,確保焊接及機械連接質量。
　　3)征得設計同意后,可將箍筋做成開口箍,待梁的縱向鋼筋綁扎完成后,再將箍筋焊接成封閉箍。
　　4)梁的上、下部鋼筋伸入柱、墻內錨固長度,腰筋錨固長度及樓板鋼筋伸入梁內的錨固長度均按設計要求留設。
　　2．4混凝土工程
　　轉換層大梁是結構的關鍵部位,為大體積混凝土施工。有效預防因溫度應力而產生的混凝土裂縫是大體積混凝土施工的難點。混凝土溫度應力是由水化熱、澆筑溫度和外界氣溫變化等產生的。為防止大體積混凝土出現裂縫,主要應從降低內外溫差(也就是減小溫度應力)方面采取措施。具體包括以下五方面的內容:
　　2．4．1原材料①選用水化熱較低的水泥,如礦渣硅酸鹽水泥或火山灰硅酸鹽水泥;②加入適量的粉煤灰以減少水泥用量;③加入適量外加劑(減水劑、緩凝劑)使混凝土緩凝,使升溫過程延長,降低水化熱峰值。
　　2．4．2合理設置施工縫及確定澆筑順序①分層澆搗，保證混凝土在初凝前接頭；②確定好澆筑順序,保證混凝土施工不出現冷縫;③建立應急預案，防止混凝土中斷。
　　2．4．3因轉換層結構鋼筋密集,混凝土澆筑時振搗難度較大,可與試驗室協調,選擇粒徑較小的骨料。在施工中,采用30型混凝土插入式振搗器進行振搗，振搗時做到快插、慢拔。每點振搗時間約需20～30s,振搗間距≤500mm,振搗棒插入下一層50mm深,對梁、柱、墻相交部位振搗時注意振搗密實。振搗以表面水平不再顯著下降,不再出現氣泡,表面泛出灰漿為準。
　　2．4．4掌握混凝土養護過程的溫度變化規律埋置足夠數量電偶溫度傳感器作為測溫控制點,并定時做好記錄。根據《混凝土結構工程施工質量驗收規范》GB5020422002的規定,混凝土內外溫差不應大于25℃。
　　2．4．5混凝土內部預埋水管注入冷水循環,使內部降溫,外部用碘鎢燈照射以提高表面溫度,使溫差縮小。
　　2．4．6養護較常用的是用2層濕草袋夾1層塑料薄膜覆蓋養護,專人定時澆水,目的是起到保溫保濕的作用,一般轉換層結構混凝土的養護期為1個月左右。
　　3結語
　　高層建筑轉換層是建筑結構的關鍵部位,施工難度較大。在施工組織設計中一定要采用有針對性的措施解決好結構空間關系、自然環境條件、施工組織安排等問題。        論文發表網